Ipari adszorbensek: aktivált szén, szilikagél, alumínium-oxid. Nagy fajlagos felülettel rendelkeznek.

Ipari adszorbensek:

aktivált szén, szilikagél, alumínium-oxid.

Nagy fajlagos felülettel

rendelkeznek.

A gázadszorpció szükségszerűen exoterm,azaz növekvő hőmérséklet csökkenő adszorpcióhoz vezet egyensúlyban.

Az entrópia csökken!

Adszorpció

monomolekulás

adszorbens

adsorption desorption

p

többrétegű kondenzáció

V_ad (p)

A fajlagos adszorpció nyomásfüggő (p)

Adszorpciós izotermák: hogyan függ V_ad a nyomástól (p)

p

Meghatározhatjuk az adszorbens fajlagos felületét, és felvilágosítást nyerhetünk a felület polaritásáról, a

molekulákkal való kölcsönhatásról.

A fajlagos adszorpció (χ) meghatározása:

Állandó T és V, mérik az egyensúlyi

nyomásváltozást

ads des

v  v

 

1 1

ads a

v      k p ^v

^{  k}

Langmuir izoterma

v

v

p K

p K

ad ad

a

 

 1 ^K

^{ k k}

^/

Homogén felület, monorétegű adszorpció állandó hőmérsékleten.

p

0  

 1

Linearizálva:

a_s: fajlagos felület (m²/g)

φ: adszorptívum fajlagos felületigénye (m²/mol)

Pórusos adszorbensek pórusméret eloszlása, I

Pórusátmérő > 50 nm Makropórus

(IUPAC) 2 – 50 nm Mezopórus

< 2 nm Mikropórus Gőzadszorpciós módszer: kapilláris kondenzáció (adszorpciós hiszterézis, IV. típusú izoterma)

Kondenzáció (Θ_A) Deszorpció (Θ_R)

Deszorpciókor a görbületi sugár kisebb, és megegyezik a (hengeres) pórusok belső sugarával (tökéletes nedvesítés)!

Következmény: adszorpciós hiszterézis és a pórusméret deszorpció mérésével való meghatározása.

Tehát csökkenő nyomásnál mérik a fajlagos adszorpciót vagy az adszorbeált mennyiség térfogatát

Kelvin-egyenlet:

RT ln (P

/P

) = CγV

C = 2/r

A hiszterézis másik magyarázata geometriai eredetű:

tintásüveg-effektus

r = r

Pórusos adszorbensek pórusméret eloszlása, II

Hg-porozimetria (hengeres pórusmodell) Vákumozás után mért mennyiségek:

Bepréselt Hg térfogata (V) Alkalmazott nyomás (p)

Ismerni kell a Hg felületi feszültségét és peremszögét a kérdéses felszínen.

→